ПОСОБИЕ-ЧАСТЬ 1,2 2014 июнь

Фото 6. Водное зеркало «Большой Таловской чаши» состоит из 2-х граней ромбоэдра в виде зеркала воды в чаше.

Фото В.Н. Сальникова

Фото 7. Большая Таловская чаша. Дно чаши. Интерференция воды и света на гранях ромбоэдра. Фото В.Н. Сальников

81

Так, вместо двух компонентов системы (вода-исходная порода), возникает третья подсистема (травертина), что является явным признаком её усложнения и развития в процессе самоорганизации. Одновременно с зарождением чаш меняется и состав водного раствора: выделяется углекислый газ, часть карбоната кальция встраивается в сфагновый мох, замещая органику, петрофицируя её, образуя псевдоморфозы. Отмирая, мох укрепляет стенки чаши, которые образуют скелетный макрокристалл кальцита, изоморфно заполняющийся беспрерывно водой. Это саморегулирующаяся система с многими подсистемами, в том числе и биогенной.

Рис. 3. Модель кристаллографического строения Большой Таловской чаши: а – схема чаши с элементами двух ромбоэдров (1, 2 – грифоны в нижних вершинах ромбоэдров); б – кристаллографическая модель травертиновой чаши. 1 – ромбоэдр 1-го рода (отрицательный), 2 – ромбоэдр 1-го рода (положительный), 3 – тригональная пирамида 1-го рода нижняя (положительная); в – разрез травертиновой чаши: 1, 2 – грифоны, 3 – травертины, 4 – суглинки, 5 – породы палеозойского фундамента; 6 – бассейн чаши с водой, 7 – русло, 8 – сфагновый мох, 9 – ил карбонатный (пунктирные линии – рёбра ромбоэдров). Составил В.Н. Сальников

82

Вопрос о росте чаш в течение времени является дискуссионным. Так, исходя из работ С.В. Руднева мы предполагаем, что кристалл сразу захватывает определенное пространство своим электромагнитным полем и затем заполняет его, в зависимости от наличия привноса (питания) кристалла во время роста. Такие же идеи об опережающей электромагнитной матрице зарождающего кристалла высказывает А.В. Маликов. Эта идея привела его к концепции кристаллического состояния вещества как особого регулярного возбуждения электромагнитного поля, описываемого в виде системы внутренне структурированных квантов света.

Фото 8. Район Таловских чаш. Группа студентов ТПУ (геогидроэкологи) на учебной геологической практике. Август,2010.

Фото А.В.Монанкова. Справа профессор ТПУ В.Н.Сальников

Из рис. 3 видно, что чаша состоит из двух скелетных кристаллов (ромбоэдров) кальцита, имеет два грифона и сток по тригональной пирамиде. Метасоматические замещения кальцитом мха способствуют поддержанию стенок чаши (граней кристалла), а наличие псевдоморфозы воды по кальциту в чаше придаёт ей устойчивость в экзогенной среде. Как только одна из подсистем самоорганизации чаши выпадает, диссипативная система разрушается.

83

По нашему мнению, вода в чаши, с большим содержанием кальция, поступает из глубинных источников, расположенных в разломных зонах палеозойских отложений, а не из грунтовых вод, а тем более верховодки.

После осмотра чаш продолжаем двигаться в гору от малой чаши («Крокодильчика») на стоянку. Она находится в 100м от лога, где расположены чаши. На стоянке студентам необходимо развести костёр, сварить обед и обсудить итоги маршрута (фото.8). Преподаватель кратко объясняет происхождение чаш и проблемы стоящие перед экологией по защите природных памятников. От большой чаши, при наличии времени (нужно успеть на электричку до 14.30 час)можно пройти 300 м и повернуть налево. Здесь есть еле заметная тропинка, ведущая через лог, далее подъём и на водоразделе ручья стоит избушка (фото 9.). Её построил энтузиаст экологии в 80-е годы прошлого века, который охранял от «дикарей» чаши, следил за ними и поправлял своё здоровье. В настоящее время она брошена и в ней ночуют туристы, если известно им её местонахождение.

Фото 9. Избушка «Смотрителя чаш» в районе Большой Таловской чаши. На переднем плане Н.С.Новгородов

Фото В.Н.Сальникова, июль 2004 г.

При возвращении на станцию желательно наполнить пустую посуду водой, которая может быть выпита на платформе после маршрута. До маршрута и после маршрута необходимо напомнить элементы техники безопасности при

84

передвижении на железнодорожном транспорте, произвести осмотр одежды и тела на наличие клещей.

ЛИТЕРАТУРА

4.Аллисон А., Пальмер Д. Геология: Пер. с англ. – М.: Мир, 1984. – 568 С.

5.Баженов В.А., Соколова М.Ф. Бернессит в травертинах Томской области / Вопросы генезиса эндогенных месторождений. Минералогия и геохимия. – Л.: МГУ, 1988. – Вып. 7. – С. 157–163.

6.Гудымович С.С. Учебная геологическая практика в окрестностях города Томска. Учебное пособие. Часть I. Томск: Изд-во ТПУ, 2007. – 108 С.

7.Иванкин Г.А., Полиенко А.К., Вальд А.К., Захарова Т.В. Учебная геологическая практика в окрестностях г. Томска. Описание маршрутов. Томск: ТПУ, 1995. – 68 С.

8.Кадомцев Б.Б., Рязанов А.И. Что такое синергетика? // Природа, 1983. – № 8. – С. 2–11.

9.Колоколова О.В. Геохимия подземных вод района Томского водозабора. Автореф. дисс…. канд. геол.-мин. наук. – Томск, 2003. – 21 С.

10.Кропотин С.Н. Ландшафтная экология с основами управления окружающей средой. Учебное пособие. Томск: ТГУ, 2002. – 179 С.

11.Кучеров Е.В. Памятники природы Башкирии // Природа, 1984. – № 12. – С. 19–25.

12.Ланге О.К. Основы гидрогеологии. М.: Госгеолиздат, 1955. – 265 С.

13.Лепокурова О.Е. Геохимия подземных вод Алтае-Саянского горного обрамления, формирующих травертины. Автореф.дис. …канд. геол.- мин. наук. Томск, 2005. – 23 С.

14.Маликов А.В. Структурная теория пространства – времени и её приложения в минералогии и кристаллографии / Сборник: Математические модели в расшифровке генезиса минералов. М.: ИМГРЭ, 1989. – С. 4–41.

15.Маликов А.В. Кристаллы как порождения поля (конформная симметрия поля отображается в морфологии реальных кристаллов) / Сборник научных статей: Творение. Эволюция. Минералы (симметричный аспект). М.: Ротопринт ИМГРЭ, 1993. – С. 74–88.

16.Мачкасова О.А. Геохимия основных типов подземных минеральных вод республики Хакасия и их бальнеологическое значение. Афтореф. дисс…канд. геол.-мин. наук. Томск, 2003. – 23 С.

17.Новгородов Н.С. Составление карты и кадастра родников бассейна реки Басандайки Томского региона/ Информационный отчёт. Томск, 1999. –

37 С. (Фонды Госком. по охране окружающей среды Томской области).

85

18.Новгородов Н.С. Составление карты и кадастра родников бассейна реки Тугояковки и городской зоны г. Томска / Информационный отчёт. – Томск, 1998. – 29 С. (Фонды Госком. по охране окружающей среды Томской области).

19.Новгородов Н.С. Живая вода // Свет (Природа и человек), 1998. – № 3. – С. 6–8.

20.Новгородов Н.С. Сибирское Лукоморье. Томск: Изд-во Аграф-Пресс, 2005. – 244 С.

21.Новиков Ю.В., Сайфутдинов М.М. Вода и жизнь на Земле. М.: Наука, 1981. – 181 С.

22.Попов К.П. Линзы пресных вод в пустынях // Природа, 1986. – № 8. –С.

102–103.

23.Руднев С.В. Применение эллиптической геометрии Римана к исследованию решётчатых структур реальных кристаллов. Автореф. дисс. … канд. геол.-мин. наук. – Ленинград, 1986. – 18 С.

24.Сальников В.Н. Электромагнитные системы литосферы и техногенеза/ ТПУ, Томск, 1991. – 384 С. Деп. в ВИНИТИ 18.03.91, №1156 – В91.

25.Сальников В.Н., Сальникова Е.Н., Новгородов Н.С., Потылицына Е.С. Энергоинформационная модель кристаллографической самоорганизации травертиновых чаш на примере Томской области / Матер. 6-го Межд. симп.: Проблемы экоинформатики. Москва, 2004. – С. 169–173.

26.Сальников В.Н. Синергетика электромагнитных систем // Избран. матер. 8 Регионального научно-тех. семинара: Ноосферные взаимодействия и синергетика. Томск: ТПУ, 1994. – С. 25–57.

27.Сальников В.Н. Курс лекций по общей геологии. Часть 1. Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – 495 с.; Часть 2. Томск: Изд-во ТПУ, 2013. – 323 с.

28.Сальников В.Н., Потылицына Е.С. Геология и самоорганизация жизни на Земле. Издание 2. Томск: Изд-воТПУ, 2013. – 430 с.

29.Сергеев Г. Вода помнит всё // Природа и человек, 1990. – № 9. – С. 24–

27.

30.Слётов В.А. К онтогении кристалликтитовых и геликтитовых агрегатов кальцита и арагонита из карстовых пещер Южной Ферганы // Новые данные о минералах. М.: Вып. 32, 1985. – С. 119–128.

31.Степанов В.И. Периодичность процессов кристаллизации в карстовых пещерах // Новые данные о минералах СССР, 1971. Вып. 20. – С. 161–

171.

32.Федькин Ю.Д. Геотермальная энергия// Природа, 1990, № 11. – С. 27–

38.

86

33.Хакен Г. Синергетика. М.: 1980. – 404 С.

34.Хващевская А.А. Геохимия висмута в природных водах Западной Сибири. Автореферат дисс. … канд. геол.-мин. наук. – Томск, 2003. – 19 С.

35.Хващевская А.А. Оценка состояния природных вод г. Томска и его окрестностей / Основные проблемы охраны геологической среды. – Томск: ТГУ, 1995. – С. 151–154.

36.Шварцев С.Л. Природа и механизм самоорганизации геологической системы вода-порода/ Матер. семинара: Самоорганизация природных и социальных систем. Алма-Ата; 1995. – С. 63–65.

37.Шварцев С.Л. О механизмах самоорганизации в системе вода-порода / Матер. научн. конф.: Актуальные вопросы геологии и географии Сибири. Томск, 1998. – С. 180–182.

38.Щербак Г.Г. Учебная инженерно-геологическая практика / Учебное пособие. Томск: Изд-во ТГАСУ. 2005. – 104 С.

39.Яковлев С.В., Гладков В.А., Гоголев И.Я. Секреты простой воды // Энергия, 1986. – № 6. – С. 30–34.

87

Маршрут № 4

Цель: ознакомить студентов с образованием каскадных травертин при стекании воды из ключа Дызвездный по склону в районе правого борта реки Тугояковки. Посетить каменный карьер, где обнажаются дайки и кварцевые жилы, содержащие золото и развита дизъюнктивная тектоника.

Теоретический материал по травертинам представлен в предыдущем описании маршрута № 3.

Выполнение маршрута № 4

Отправная точка маршрута – автовокзал г. Томска. Садимся в автобус Томск – Ярское, доезжаем до поселка Батурино, далее не доезжая моста через реку Тугояковка, который находится в 5 км от Батурино, поворачиваем налево и по дороге, ведущей по правому борту русла реки Тугояковки, идём к карьеру бутового камня. Здесь осматриваем обнажения, собираем образцы и фотографируем интересные, в плане геологии, пласты осадочных горных пород. Этот карьер известен как Батуринское рудопроявление золота (фото 1).

Ширина обнажения по дну карьера до 150 м, высота 18–20 м. Обнажение сложено глинистыми сланцами и алевролитами с прожилками песчаников басандайской свиты нижнего – среднего карбона. По данным С.С. Гудымовича (2007) в обнажении начинается свод опрокинутый антиклинальной складки, западное крыло которой подвернуто и падает на В-ЮВ под углом 40°, а более пологое восточное крыло имеет элементы залегания Аз. пад. С-В 50° угол 20°. Ось складки, таким образом, погружается на ССЗ под углом не < 20°–25°. Всё обнажение разбито крупной складчатой трещиноватостью, в которой лучше проявлена вертикальная система, и двумя системами более поздних тектонических нарушений. Более ранняя система представлена тремя дизъюнктивами типа сбросов, пологопадающих на ЗСЗ; более поздняя – 4-мя послойными (по отношению к восточному крылу складки) надвигами, сопровождающимися повышенной трещиноватостью и раздробленностью, расланцовкой и милонитизацией коренных пород. По всему обнажению и по дизъюнктивным нарушениям развиты зоны гидротермально – метасоматической проработки и мелкие кварцевые жилы.

Образование этих зон и зон, пронизанных кварцевыми жилами, показала промышленное содержание золота (до 10 г/т при бортовом содержании 4 г/т).

Вверху обнажения под почвенно-растительным слоем находится каолиновая кора выветривания (мощность – 1 м) с подразделением на нижний обломочный слой и выше лежащий элювиальный, содержащий, кроме обломков коренных пород, примесь, перекрывающую кору выветривания галечника.

88

Фото 1. Сброс по сместителю. Обнажение углисто-глинистых сланцев в левом берегу реки Тугояковки.

Фото П.В. Сальниковой

Подробнее остановимся на золотодобыче района и современных прогнозах на открытии коренных и рассыпных месторождениях золота. И.В.Кучеренко (1998) считает, что для образования гидротермальных золотых месторождений на этапах орогенной и послеорогенной тектономагматической активизации нет запрещенных геологических режимов и ситуаций.

В 1844-1845 г.г. в период массовых поисков золотоносных рассыпей вблизи г.Томск в среднем течении реки Ушайки были открыты Андреевский, Благонадежный, Воскресенский и Философо-Александровский прииски с высоким содержанием золота в рассыпях: 2,54; 2,58; 1,08 и 7,04 г/м3, соответственно. В 80-ые годы добычные работы по реке Ушайке велись в небольшом объеме на Николаевско-Иннокентьевском, Егорьевском, Николаевском приисках. На Николаевско-Иннокентьевском промысле с 1885 по 1891 г.г. получено 2 кг 738 г рассыпного золота. Егорьевский прииск работал уже в 1879г. и дал 288 г золота. Пески Николаевского прииска эксплуатировались в 1885-1887г.г. Из них вымыто 510 г золота. В это же время разрабатывались россыпи реки Киргизки. За три года из них было намыто около 10 кг золота.

Повышенная шлиховая золотоносность аллювиальных отложений Томской области неоднократно отмечались последующими исследователями: в реке

89

Тугояковке в приустьевых частях правых притоков реки Томи, на площади Томь-Яйского междуречья. По данным томских геологов, в верхнемеловых грубозернистых каолинитизированных песках восточной части Томь-Яйского междуречья из 71 пробы в 47 встречено золото в содержаниях до 241 мг/м3. Известна золотоносность современных кос реки Томи. 1922-1923 г.г. при разведке из 100 пудов песка намыто до 20 золотников мелкого золота. В 1933 году К.В.Радугиным по скважине ручного бурения в районе железнодорожной станции Межениновка установлена повышенная золотоносность среднечетвертичных глинистых отложений Тайгинской свиты. Самородное золото, полученное из пробы, отличалось от листоватого, косового металла реки Томи, и, предположительно, было переотложено из развитой на этой площади коры химического выветривания.

Золотоносность Колывань-Томской складчатой зоны (КТСЗ) известна с первой половины прошлого столетия, но из-за широкого развития рыхлых мезозойско-кайнозойских отложений изучено очень слабо. В пределах КТСЗ выделяется одна площадь сгущения рудной золотоносности – Томский рудный район. Этот район занимает Томь-Яйское междуречье, охватывая северовосточное окончание КТСЗ, и располагается в пределах Томской области. Здесь известно полтора десятка рудопроявлений (рис.1). Следует отметить, что несмотря на длительную историю золотодобычи, изученность территории Томской области на рудное и рассыпное золото остается слабой, одна из причин её закрытость. С другой стороны имеющиеся данные позволяют оценивать перспективы района Колывань-Томской складчатой зоны на то и другое золото достаточно оптимистично. Завершены работы по оценки золотоносности, в результате которых выделен новый потенциальный Томский золоторудный район (Е.В.Черняев, 2001). Дополнительным выводом высокой оценки служит широкое развитие на этой территории кор химического выветривания. Одно из направлений во влечение в эксплуатацию золотых россыпей – попутная добыча при извлечении песчано-гравийной смеси. Рудное золото в настоящее время не выходит из разряда прогнозных ресурсов. Достаточно подготовленных объектов даже на стадии оценки месторождений – пока нет (Г.Ю. Боярко, А.К. Мазуров, В.Г. Емишев, 2005).

Золоторудные проявления Томского рудного узла локализованы в углеродисто-терригенных отложениях нижнего карбона. Выделяется ряд золотоносных кварцевых жил. Продуктивные жилы и штокверки развиваются по сланцеватости пород и реже занимают секущие трещины. Околорудные породы представлены березитами (А.К. Мазуров, А.Ф. Коробейников, Л.П. Рихванов, 2005). В Батуринском проявлении содержания золота колеблется от 1 до 17 г/т. Самородное золото размером 0,001-0,2 , реже 1 мм, проба – 898-913

90